Overvåg Porttyper: Historie og Evolution

Computere har forvandlet sig bemærkelsesværdigt fra bulky CRT (Cathode Ray Tube) systemer til slanke og kraftige LED-enheder (Light Emitting Diode). Denne transformation har udvidet til videotransmission, skiftet fra besværlige analoge grænseflader til alsidige, standardiserede digitale porte. Organisationer som HDMI Licensing Administrator (HDMI LA), Digital Display Working Group (DDWG) og Video Electronics Standards Association (VEF) (SA) har spillet en afgørende rolle for at sikre kompatibilitet og interoperabilitet mellem disse videotransmissionsgrænseflader.

Den løbende jagt efter en høj båndbredde, Protokollen med lav lavt lavt har ført til udvikling af mere avancerede videotransmissionsstandarder hver bagud kompatible med sine forgængere og pakket med nye funktioner. Denne artikel dykker ind i den fascinerende udvikling af videotransmission porte, at spore deres rejse fra tidlige analoge standarder til de avancerede digitale grænseflader, der driver moderne displays. Undervejs vil vi udforske bidragene fra organisationer som HDMI LA, DDWG, og VESA i form af landskabet med videoforbindelse.

En kort historie med videokabler

Historien i Videokabler Går tilbage til 1950'erne, hvor NTSC og PAL var standarden for videotransmission. Overland mikrobølge transmission var den fælles mode for tv-signaler, og solid kobber co-axial kabel var toppen af teknologiske fremskridt. Lad os køre ned i hukommelsesbanen af video kabel udviklinger, der spænder over år og årtier:

1954 - Koaksiale kabler: Det var et stort år for tv-industrien. RCAs CT-100 farvede tv blev kommercielt tilgængelig for forbrugerne. De brugte co-axial kabler som en praktisk tilgængelig tilstand til videotransmission.

1956 - Komposit RCA: En avanceret form af koaksial kabler med standardiserede RCA stik blev tilgængelige for forbrugerne. RCA-stikket var et kæmpe spring i teknologi, da det varede i årtier og forbliver en integreret del af moderne tv.

1979 - S- Video: Det var et andet analogt transmissionssystem, der brugte en 5-pin 180-graders DIN stik. Atari 800 var den første, der brugte denne type kabel. Det udviklede sig senere til en fire-pin mini-DIN-stik.

1981 - D-subminiatur: IBM pc'er og grafiske kort vedtog DE-9 (D-subminiature port). Det ligner VGA portene, men har lavere båndbredde og en 5-9 pin layout.

1987 - VGA: Det er den mest populære grænseflade, der varede årtier og er stadig almindeligt udnyttet af grafikkort og moderkort-integreret grafisk chip s. Det er en forbedret iteration af D-Sub stik til IBM x86 maskiner. Tilslutningen udviklede sig derefter til SVGA (Super Video Graphics Array).

Senere dannelsen af VESA (Video Electronics Standards Association) i juli 1989 førte til at udvikle og standardisere videodisplay-grænseflader. VESA fremmet og forbedret kapaciteterne i VGA-stik.

1990 - Komponent video: I stedet for at kombinere lyd- og videosignaler, der sender via en solo RCA-stik, deler komponent video dem. Lyd og video signaler rejser gennem individuelle RCA stik for lavere interferens og bedre billedkvalitet.

1999 - DVI: Digital Visual Interface, som navnet antyder, var den første digitale videotransmission teknologi. Arbejdsgruppen for Digital Display (DDWG), en undergruppe af VESA, blev oprettet i 1998. og dets eneste formål var at opretholde en standard for alle potentielle interessenter. De virksomheder, der dannede gruppen var Intel, Silicon Image, Compaq, Fujitsu, HP, IBM, og NEC. Det var den første succesfulde implementering af en standardiseret videotransmission port. DVI 2.0 port, udgivet i juli 2012, sikrer en plads i moderne grafikkortgrænseflader i 2020'erne.

2002 - HDMI: Det overvældende antal stik forvirrede forbrugerne, og der var behov for en ny standard port, der arbejdede på tværs af enheder og platforme. Hitachi, Matsushita Electric (Panasonic), Royal Philips Electronics, Silicon Image, Sony Corporation, Thomson, og Toshiba Corporation samarbejdede om at danne en ny gruppe, “HDMI LA”. Gruppen udgiver sin første HDMI 1.0-port i 2003. Siden da har det været den mest populære grænseflade til tv, Computere og Gaming Consoles. Her er tidslinjen for de forskellige versioner af HDMI og deres introduktionsdato:

• HDMI 1.0 - December 2002
• HDMI 1.1 - maj 2004
• HDMI 1.2 - august 2005
• HDMI 1.3 - juni 2006
• HDMI 1.4 - Marts 2009
• HDMI 1.4b - Marts 2011
• HDMI 2.0 - september 2013
• HDMI 2.0b - juni 2015
• HDMI 2.1 - september 2017

Det bedste ved HDMI stik er, at deres form forbliver uændret. De er stadig bagud kompatible, giver en gammel HDMI kabel til at arbejde med en moderne enhed. Det kan begrænse funktionerne på din enhed, men det virker stadig at levere video og lyd. De nyeste HDMI 2.1 versioner tillader eARC, ARRC, VRR, Dolby Vision, og mange andre funktioner på grund af sin 48 Gbps båndbredde.

2008 - USB: Universal Serial Bus var den mest almindeligt tilgængelige grænseflade for dataforbindelse. I 2008 indførte USB Implementers Forum (USB-IF) USB 3.0 med video transmission kapacitet. Den kontinuerlige indsats af USB-IF resulterede i USB4 V2 tunneling DisplayPort og USB Video Class protokoller.

• USB 3.0 - November 2008
• USB 3.1 - juli 2013
• USB Type-C - august 2013
• USB 3.1 Gen 2 - juli 2013
• USB Strømforsyning (PD) - juli 2013
• USB 3.2 Gen 2x2 - september 2017
• USB4 - august 2019
• USB4 Version 2.0 - September 2022

2009 - DisplayPort: VESA tog føringen i udviklingen af en af de mest succesfulde grænseflader for spillere og professionelle videoredaktører, DisplayPort. Den første og deraf følgende versioner brugt den samme fuld størrelse eller en mini stik. Desuden, efter udgivelsen af DisplayPort 2.0, blev protokollen tilgængelig i USB Type-C-porte. I øjeblikket er Type-C DisplayPort den hurtigste med mangfoldighed og kompatibilitet.

• DisplayPort 1.1 - marts 2009
• DisplayPort 1.2 - august 2010
• DisplayPort 1.2a - januar 2012
• DisplayPort 1.3 - februar 2014
• DisplayPort 1.4 - juli 2015
• DisplayPort 1.4a - marts 2018
• DisplayPort 2.1 - januar 2023

2010 - Thunderbolt: Hvis der er én hardware grænseflade, der styrer dem alle, så er det Thunderbolt. Apple og Intel udviklede grænsefladen til at forbinde eksterne periferi til computeren. Thunderbolt 1 kan overføre datasignaler fra PCIe, DisplayPort, DC Power, Audio, USB, Ethernet og Video. Det er den mest omfattende dataforbindelse til dato. Her er udgivelsesdatoer for forskellige versioner:

• Thunderbolt 1 - februar 2010
• Thunderbolt 2 - februar 2011
• Thunderbolt 3 - juni 2015
• Thunderbolt 4 - juli 2020
• Thunderbolt 5 - januar 2023

Sammenligning af parametre af videokabler

I et glimt er alle de betydelige videokabler, der var en del af TV, Computer, eller ethvert andet display system synlig i nedenstående tabel. Det starter fra æra af elektronstråler danner billeder til de moderne LED display tider.

For at forstå den grundlæggende forskel mellem Video Kabel, Port, Connector, Interface og Protocol, se på disse forklaringer:

• Videokabel: Det transporterer signaler fra den ene havn til den anden som leder af elektricitet eller lys. Producenter normalt navngiver den efter den port eller protokol, den understøtter.
• Port: Den fysiske beholder på tilslutningsanordningen kaldes en port. Det er den kvindelige del af enhver fysisk forbindelse til et kabel.
• Kobling: Det er slutningen af et videokabel, der indsættes i porten for at sikre en forbindelse.
• Protokol: En protokol regler, hvordan to enheder udveksler data ved at følge specifikke regler-for eksempel HDMI, DP, USB, Ethernet, etc.
• Grænseflade: Elektriske egenskaber af det signal, der sendes over kablet, og de tilgængelige protokoller kaldes en grænseflade. En grænseflade kan understøtte flere protokoller, så brugerne kan bruge kabler med forskellige stikformer på hver ende. For eksempel, hvis en bruger har en Thunderbolt-port på deres bærbare computer og ønsker at tilslutte en HDMI-display. De kan bruge et kabel med en Thunderbolt stik i den ene ende og HDMI på den anden. Displayet vil fungere fint, da Thunderbolt grænsefladen automatisk genkender displayets HDMI protokol.

Karakteristika af videokabler i hver periode af tiden

Før 1956-1990

Det var de år, hvor tv blev overkommelige, og masserne hurtigt vedtog teknologien på grund af dens massive bekvemmelighed. Der var ikke længere behov for fysisk at besøge et teater for at tage et drama eller køre til et stadion for at se sport. Her er egenskaberne af videokabel fra tiden:

• Analog signaler: Indtil 1990 blev videosignaler primært overført mellem enheder med analoge signaler. Den største ulempe ved at bruge analoge signaler var deres følsomhed over for interferens. Displayet havde støj, sløring, og nogle gange forvrængning af forskellige årsager såsom trådmodstand, usikre porte osv.
• Begrænset standardisering: Efterhånden som opfindelser og teknologiske fremskridt voksede, var fabrikanterne lidt opmærksom på standardisering. Kun én organisation, RCA (Radio Corporation of America), udviklede NTSC-standarden i 1941, som opholdt sig i over 50 år. Det er også ansvarlig for udvikling og standardisering af RCA stik.
• Koaksialkabler: I 1880 opfandt Oliver Heaviside koaksialkablet, Men den fik udbredt adoption, efter at folk begyndte at bruge den til at sende videosignaler til kommercielt tilgængelige tv-apparater i 1950'erne. De var store og dyre, men havde lav modstand.
• Indledning af Color Television: RCA CT-100 var det første kommercielt tilgængelige farve-tv til masserne. Det banede vejen for teknologiske fremskridt i videokabler.
• Nye forbindelser: Ved hjælp af samme NTSC standard og farve bits, flere stik hurtigt fanget markedet. Komposit video, S-video, og komponentvideo var de populære valg for brugere, der tilbyder bedre ydeevne end forgænger co-axial kabel.

1990-2002

Computere var ved at blive alles væsentlige husholdningsartikler. Det var en nem og overkommelig måde at holde opdateret med verden og have lidt underholdning på. Computere styrkede udviklingen af videokabler mellem 1990 og 2002. Disse ændringer var massive på grund af de årtier af analog signal dominans:

• Digitale signaler: Digitale signaler blev mere og mere populære i denne periode, da de var mindre modtagelige for støj og interferens end analoge signaler.
• VESA-dannelse: Video Electronics Standards Associations afgørende rolle i at fremme digitale videokabelteknologier og standardisering er stadig vigtig. I 1988, NEC tog initiativ til at danne en organisation til at styre digitaliseringen af video stik. Det førte til dannelsen af VESA i 1989. VESA var derefter banebrydende udviklingen af VGA og HDMI-protokoller.
• D-sub (VGA): D-sub (Video Graphics Array) var en standard videoforbindelse til at linke computere til displays. På grund af sin lange regeringstid, er det stadig en populær måde af videoforbindelse.
• HDMI: Højdefinition Multimedia Interface dukkede op i 2002. Stikket var nemt at bruge og krævede ikke fastgørelse som VGA-porten. Designet var mindre modtageligt for skader eller bøjning af nåle.

2002-2009

Efter opfindelsen af HDMI, producenterne fokuserede på at udnytte HDMI-porten på grund af dens usædvanlige bagudseende kompatibilitet og løbende forbedre ydeevnen. Men HDMI-dominans endte lige før udgangen af et årti. VESA kom med en ny grænseflade. Her er, hvad der var betydeligt mellem 2002-2009:

• Udbredt vedtagelse af HDMI: På grund af dets design og exceptionelle kapacitet blev HDMI go-to port for alle display-associerede producenter. Grafiske kort, skærme, tv, hjemme teatersystemer og projektorer blev straks vedtaget HDMI. VESA fortsatte sin teknologiske udvikling af videokabler og udgik den forbedrede version af HDMI, V1.4.
• Indledning af DisplayPort: VESA udviklede DisplayPort i 2009 som en del af sin fortsatte indsats for at indføre nye teknologier. Det giver massiv forbedring i båndbredden, næsten fordobling af HDMI 1.4 kapaciteten.

2010-Nærværende

DisplayPort og HDMI blev go-to interface og porte for alle de nyeste hardware. Men så kom der en anden begrænsning. DisplayPort og HDMI var store stik. Masser begyndte at bruge smartphones som deres daglige driver og havde begrænsede tilslutningsmuligheder. Her er, hvordan historien ændrede sig igen fra 2010 og fremefter:

• Thunderbolt: Intel og Apple kom med en grænseflade, der understøttede alle VESA standardprotokoller. Desuden sikrer det strømleverance og dataoverførsel støtte. Thunderbolt-porten ændrede sin form til standard Type-C-porten fra version 3 og fremefter. Nu er det den bedste tilstand af videotransmission med 80-120Gbps båndbredde, 540Hz for spillere, USB4 V2, DP 2.1, PCIe Gen4, HDMI 2.1 og enhver anden tilgængelig farve- eller synkroniseringsteknologi.
• Stigende funktioner: Fra 2010 og fremefter var teknologiske fremskridt fokuseret på at udvikle bedre farve forbedring, synkronisering, lyd, og latensrelaterede teknologier. Disse var kun mulige på grund af de massive båndbredder af de moderne videotransmission porte. Her er nogle i kronologisk rækkefølge:
  • Variabel Refresh rate (VRR): 2010.
  • G- synkronisering: 2013
  • FreeSync: 2014Name
  • Dolby Vision: 2015
  • HLG (Hybrid Log-Gamma): 2016
  • ALLM (Auto Law Latency Mode): 2017.
  • EARC (Enhanced Audio Return Channel): 2017.
  • Dynamisk HDR: 2020
  • QFT (Quick Frame Transport): 2020

Fortæl os om tendenserne i fremtidig udvikling

I betragtning af fortidens tendens og solide nyheder om den seneste udvikling, Vi kan være 100% sikre på, at verden vil se nogle af disse fremtidige udviklinger i overvågningshavne:

1. Omfattende Thunderbolt og Type-C Adoption

I øjeblikket har Thunderbolt en stærkere position i bærbare computere og smartphones. Thunderbolt Type-C interface har modtaget massiv akkreditering for sin slanke design og omfattende funktioner. Det for nylig skubbede Apple til at skifte iPhone fra lynporte til en standard Type-C port. Som Mac, iPad, og AirPods Pro støtte Thunderbolt, iPhone kan vedtage det i fremtiden.

Monitorerne skifter fratræk DP- og HDMI-overvågningshavne Som i øjeblikket dominerer markedet for videotransmission. Større grafikkort producenter og high-end monitore har nu en Type-C Thunderbolt grænseflade. Intel og Apple arbejder nu på Barlow Ridge, Intels kodenavn for deres Thunderbolt 5 controller, som er skærpet til at ramme hylder i 2024. Grænsefladen vil indeholde:

I sidste ende, vi forventer en forbedring i Thunderbolts funktioner og en reduktion i dens pris på grund af den massive vedtagelse af periferi ..

2. AI-baserede forbedringer

Kunstig intelligens spiller allerede en afgørende rolle i udstillingsteknologier. Grafiske kort bruger AI til at forbedre lav-pixel gameplay til de højeste tilgængelige opløsninger uden at kompromittere kvaliteten, DLSS og FSR-teknologi. AI kan forudsige rammer mellem efterfølgende rammer for at forbedre rammer-per-sekund.

Hvad vi forventer er indarbejdelse af AI i skærme og video grænseflader for at forbedre farvedybde, skærmkvalitet, og generel brugeroplevelse. Vi forudser forbedring i AI-drevne opskalering, farve korrektion, bevægelsessløs reduktion, adaptiv opdateringshastighed, og støjreduktion. AI kunne blive en integreret del af skærme og displays.

3. Trådløs videooverførsel

Trådløs er en bekvemmelighed, som alle brugere ønsker. Den nyeste teknologi i trådløs videotransmission er WiGig. Det bruger IEEE 802. 11ay standard, opererer i 60 GHz-båndet, og tilbyder multi-gigabit data satser for kortdistanceforbindelser. Dens høje båndbredde og lav latens kapacitet gør det fremragende til trådløs videotransmission, og markedet forventes at vokse. Teknologien er også udstyret med DP over WiGig og HDMI over WiGig.

Kompatibilitet og egnethel

Efter at have kendt historien om video kabler og overvågning porte, det er afgørende at træffe informerede beslutninger, når du vælger de relevante forbindelser til dine enheder og brugsscenarier. Der er to tilgange til at finde et egnet videokabel: scenariebaseret udvælgelse og trin-for-trin metode.

• Hjemmeunderholdning - HDMI: En typisk hjem underholdning setup omfatter et TV, Projektor, Sound System, HTPC og Gaming Consoles. Formålet er at nyde film, se tv - programmer eller spille spil. Der er generelt store skærmstørrelser med massive opløsning kapaciteter. I sådanne tilfælde er det bedst at gå til en omfattende HDMI 2.1b kabel, der arbejder med alle de nyeste hardware. Det er også bagud kompatibel og en standard port i forskellige hjemme underholdning enheder.
• Professionelle video- og grafiske redaktører - DP: Designere og videoredaktører har brug for nøjagtighed i farver med høj opløsning. Målet er at sikre, at videoen eller grafikken er så tæt på virkeligheden som muligt, så videoen og grafikken bliver tidløs. DP 2.1 kan understøtte 16K og 30 bpp 4:4:4 HDR (med DSC). Det virker med en indfødt og USB-C port.
• Spil - Thunderbolt: Hvad angår spil, er lav responstid og høje opdateringsfrekvenser afgørende. På grund af de omfattende type-C Thunderbolt grænseflade kapaciteter, er det den bedste løsning for spillere. Det kan give skærmen opdatering satser på op til 540Hz, ud over enhver skærm aktuelle evne. Det sikrer fremtidssikring af din gaming rig. Du har kun brug for et grafikkort og en skærm med Thunderbolt 5 eller højere support.

Skridt til at finde den perfekte videokabel til din enhed

1. Identificér enhedsvideo- portName

Undersøg forbindelse interface for alle de enheder i din opsætning. Den videomodtagende displayenhed bør have en port svarende til videotransmitterenhedens. Det kan være HDMI, DP, Thunderbolt, USB, VGA eller DVI-D. Gå gennem enhedens specifikationer for at se, hvilken grænseflade version det understøtter. Det vil hjælpe med at afgøre, hvilke typer af kabler brugere kan udnytte.

2. Har du brug for en konvertor eller Adapter kabel?

En konverter eller adapterkabel kan forbinde enheder med forskellige porte. Hvis du ikke har matchende porte på video-modtagende og video-transmitterende enheder, så kan du bruge en konverter eller adapter kabel til at gøre jobbet. Men du bliver nødt til at sikre, at de versioner af grænseflader er kompatible med hinanden. Her er listen over grænseflader, der understøtter konverter eller adapter kabler:

• DVI 2.0: DVI -> DVI eller HDMI
• HDMI 2.1b: HDMI -> HDMI, DisplayPort, DVIS
• DisplayPort 2.1: DP -> DisplayPort, HDMI, DVIName
• Thunderbolt 4 eller 5 Type-C Thunderbolt -> Native Thunderbolt, DisplayPort, HDMI, USB, PCI Express, Ethernet, Strøm

3. Tjek visningsopløsning og genopfriskningshastighed

Du har brug for et kompatibelt kabel for at sikre alle funktioner arbejde på din skærm (monitor eller TV). Det bør være i stand til at levere den krævede opløsning og opdateringshastighed. For eksempel, hvis du har en 4K-display med 120 Hz Opdateringshastighed, skal du bruge en HDMI 2.1 eller DisplayPort 1.4 kabel for at understøtte disse specifikationer.

Moderne skærmteknologier kræver båndbredde for at blive operationel. En høj opdateringshastighedsdisplay med adaptive sync, HDR, eARC, ARRC, VRR, og andre luksus-grade funktioner vil kræve højere båndbredde. Så sørg for at display interface og kabel versioner matcher specifikationerne.

4. Kabellængde og holdbarhedsfaktorer

Overvej længden af kabler, der vil være påkrævet. Beregn den maksimale potentielle afstand mellem to enheder. Overvej at bruge et AOC-kabel med et aktivt integreret kredsløb, der omdanner elektricitet til optik for mere udvidet routing og stærke signaler ..

5. Kabelmateriale

Hvis du har brug for rute gennem vægge eller har udsættelse for et fugtigt miljø, overvej CL3 Ratings, Afskærmning, Connector Materiale, Kabel Jacket, og Connector Materiale før køb.

Mennesker spørger

LED-, LCD-, OLED- og Plasma-skærme er i øjeblikket tilgængelige på markedet. De varierer også baseret på det panel, de udnytter. Det kan være en TN, VA, eller IPS panelbaseret skærm. Uanset deres type, kan de have forskellige antal porte, grænseflader, størrelser, funktioner og designs. Producenter nævner grænsefladen i reklamer, som kan være HDMI 2.1b, DP 2.1 eller Thunderbolt 4/5.

Moderne skærme kan have flere kilder som deres input. En typisk bruger kan tilslutte deres computer, laptop og spilkonsol til samme skærm. Skift mellem dem bliver nemt, og der er ingen tilslutning eller udkobling af kabler, som tilføjer til enhedens levetid. Desuden sikrer et varieret multi-port system tilslutning med bredere enhedstyper.

HDMI, DP og VGA er standard skærmportene. Men Type-C Thunderbolt er hurtigt at opfange tempo. Den nyeste spilskærm kan indeholde en DP og en HDMI-port, hvilket sikrer forbindelse til enhver computer eller enhed.

4. Hvad er historien om mini DisplayPort?

Apple indførte det i 2008 og udbredt brugte det i Apple-enheder. Porten var 100% kompatibel med VESA standard DisplayPort-protokollen. Mini DisplayPort bruges stadig i nogle enheder og er kompatibel med DisplayPort 1.2 og tidligere versioner. Det kan understøtte resolutioner op til 4096x2160 (4K) ved 60 Hz og sende lyd.